Informe N°2 - Procesos de Maquinado en el Torno PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPAFACULTAD DE INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOSESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICADEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICAPRACTICA TALLER N° 2TEMA PROCESOS DE MAQUINADO EN EL TORNO:CILINDRADO, REFRENDADO Y PERFORACIÓNGRUPO BFECHA ...

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UNI VERSI DADNACI ONALDESANAGUSTI NDEAREQUI PA F ACUL T ADDEI NGENI ERI ADEPRODUCCI ONYSERVI CI OS ESCUELAPROFESI ONALDEI NGENI ERI AMECANI CA DEPART AMENT OACADEMI CODEI NGENI ERI AMECANI CAEL ECT RI CA PRACTICA TEMA GRUPO FECHA DE REALIZACION FECHA DE ENTREGA

TALLER N° 2 PROCESOS DE MAQUINADO EN EL TORNO: CILINDRADO, REFRENDADO Y PERFORACIÓN B 22/09/2020 25/09/2020

I. INTRODUCCION Esta práctica se está haciendo con la finalidad de conocer el proceso de manufactura en el trabajo del torno mediante la utilización de una barra de hierro para ampliar nuestros conocimientos y así familiarizarnos con este tipo de máquina. Así mismo conceptualizando al torno debemos tener en cuenta su origen o el origen del nombre por el cual se denomina torno (del latín tornus, y este del griego, giro, vuelta) a un conjunto de máquinas herramienta que permiten mecanizar piezas por revolución arrancando material en forma de viruta mediante una herramienta de corte, siendo una de las máquinas herramientas más antiguas y una de las más importantes en uso en la actualidad. II. OBJETIVOS General: Conocer el proceso de la operación de mecanizado de cilindrado exterior, refrentado y taladrado, que se realiza en el torno de 2mt. de bancada, en el taller de mecanizado usado en la instalación. Específico:  Conceptuar y conocer las principales partes del torno como una maquina herramientas.  Conozcan las Normativas de Seguridad en Taller de Mecanizado, tanto en el ambiente nacional e internacional.  Para lograr e l objetivo, adicionalmente a la literatura relativa, se utilizarán las instalaciones III. FUNDAMENTO TEORICO Torno: Es la máquina herramienta usada para trabajos de torneado, principalmente de materiales metálicos que, a través de la realización de operaciones, permite dar a las piezas las formas deseadas. El torno es un conjunto de máquinas y herramientas industriales que permite dar formar a distintos materiales como: cobre, aluminio, madera entre otros. Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas. Torneado: El torneado es una operación mecánica que consisten en labrar una gran variedad de cuerpos de revolución, en unas máquinas herramientas especiales llamadas tornos.

Este trabajo mecánico se efectúa mediante herramientas de corte cuya posición en la maquina es fija y cuya posibilidad de desplazamiento lateral les permite separar una viruta. El corte se efectúa gracias a una muy fuerte presión de la arista cortante sobre la superficie trabajada, mientras la pieza esta, siempre, animada de un movimiento de rotación. Movimientos del torno:  Movimiento longitudinal: El carro principal se mueve de izquierda a derecha, la cuchilla avanza paralela a la pieza.  Movimiento transversal: El carro transversal se desliza transversalmente sobre el carro principal. La cuchilla penetra contra la pieza cortando parte de ella formándose virutas. Parámetros De Torneado  Velocidad de corte: Se define como la velocidad lineal en la zona que se está mecanizando. Una velocidad alta de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo, pero acelera el desgaste de la herramienta. La velocidad de corte se expresa en metros/minuto o pies/minuto.  Velocidad de rotación de pieza: Normalmente expresada en revoluciones/minuto (rpm). Se calcula a partir de la velocidad de corte y del diámetro mayor de la pasada que se está mecanizando. Como las velocidades de corte de los materiales ya están calculadas y establecidas en tablas, solo es necesario que la persona encargada calcule las RPM a que debe girar la copa, para trabajar los distintos materiales. Las revoluciones en el torno se pueden calcular por medio de la fórmula. Normalmente la formula brindada en laboratorio es 6000 rpm/diámetro de pieza a trabajar  Avance: Definido como la velocidad en la que la herramienta avanza sobre la superficie de la pieza de trabajo, de acuerdo al material. Se puede expresar como milímetros de avance/revolución de la pieza, o como - pulgadas/revolución. Partes del torno:  Bancada: Constituye la superficie de apoyo y la columna vertebral de un torno. Su rigidez y alineación afectan la precisión de las partes maquinadas en el torno.  Cabezal Fijo: Es la caja principal donde se generan los movimientos de rotación del torno, está atravesado por el husillo de trabajo, el mismo que está soportado por robustos cojinetes de rodamiento.  Carro Longitudinal: Se desliza longitudinalmente sobre la bancada y sobre él corre el carro transversal. Sobre este carro se desliza el carro transversal, carro superior y la torreta porta herramienta.  Caja Norton: Contiene los engranajes y mecanismos para los distintos avances de corte, así como para establecer los pasos entre filetes para la ejecución de roscas.  Cabezal móvil: Sirve como soporte cuando se tornea entre puntas, así como para operaciones de taladrado, avellanado o escariado; se desliza a lo largo de la bancada guiado por su perfil prismático, pudiéndose asegurar en cualquier posición de la bancada.

IV. METODOLOGIA Refrentado: Refrentar es hacer en el material una superficie plana perpendicular al eje del torno, mediante la acción de una herramienta de corte que se desplaza por medio del carro transversal. Esta operación es realizada en la mayoría de las piezas que se ejecutan en el torno, tales como: ejes, tornillos, tuercas, bujes, etc. Proceso de ejecución del refrentado:  Sujete el material en el plato universal. Se debe dejar fuera del plato una longitud menor o igual a 3 diámetros del material. El material deberá estar centrado.  Sujete la herramienta:  Coloque la herramienta de refrentar en la porta herramientas.  Aproxime la herramienta a la pieza desplazando el carro principal y fíjelo.  Ponga en movimiento el torno.  Refrente la pieza: Haga tocar la herramienta en el punto más sobresaliente de la cara del material y tome referencia en el anillo graduado del carro porta herramientas. Desplace la herramienta hasta el centro del material. Haga penetrar la herramienta aproximadamente 0,2 mm con el carro longitudinal. Desplace la herramienta lentamente hacia la periferia del material con el carro transversal. Repita las últimas tres indicaciones hasta completar el refrentado.

Taladrado: Se entiende por taladrado en el torno, el procedimiento de arranque de viruta con movimiento de corte circular, y en la cual la herramienta solo tiene movimiento de avance en la dirección del eje de giro. Proceso de ejecución del taladrado:  Centre y fije el material: Siga las indicaciones mencionadas previamente en el proceso de refrentado.  Refrente: Siga las indicaciones mencionadas previamente en el proceso de refrentado.  Monte la broca: Coloque la porta broca en el husillo del cabezal móvil. Sujete la broca en la porta brocas, la broca se selecciona de acuerdo al diámetro del material. Aproxime la broca al material desplazando el cabezal móvil. Fije el cabezal móvil.  Ponga el torno en marcha: La velocidad es graduada de acuerdo a lo requerido.  Taladre el agujero de centro. Accione con movimiento lento y uniforme el volante del cabezal móvil, haciendo penetrar parte de la broca, haga penetrar la broca lentamente hasta alcanzar 2/3 aproximadamente del largo de la generatriz de su cono de 60°. Retire la broca para permitir la salida de las virutas y para limpiarla.

Cilindrado: Es una operación que consiste en tornear el material estando uno de sus extremos sujeto en el plato universal y el otro apoyado en la contrapunta. Se realiza cuando el material a tornear es largo, pues éste, solamente sujeto en el plato universal, flexionaría bajo la acción de la herramienta. Proceso de ejecución del cilindrado:  Haga un centro mecanizado en un extremo del material: Siga las indicaciones del taladrado.  Coloque la contrapunta en el cabezal móvil: Los conos deben verificarse y limpiarse de acuerdo a la figura. La contrapunta puede ser fija o giratoria.  Monte el material: Apriete suavemente en el material en el plato universal, el plato solo debe sujetar una longitud aproximada a la mitad del diámetro de la pieza, no inferior a 12 mm. Aproxime la contrapunta desplazando el cabezal móvil y fíjelo. Introduzca la contrapunta en el agujero del centro, girando el volante del cabezal móvil. Verifique el centrado del material y apriételo definitivamente en el plato universal. Ajuste la contrapunta y fije el eje del cabezal móvil con la manija.  Monte la herramienta: Ubique adecuadamente la cuchilla.  Verifique el paralelismo: Ponga el torno en movimiento. Haga un rebaje en el extremo de la pieza y tome como referencia de la profundidad de corte en el anillo graduado. Retire la herramienta y trasládela para realizar otro rebaje con la misma profundidad de corte anterior, próximo al plato. Retire la herramienta y mida los diámetros de los rebajes con el pie de rey.  Tornee a medida: La pieza solo debe ser retirada del plato después de terminada, para evitar nuevo centrado. Verificar frecuentemente el ajuste de la contrapunta y su lubricación.

 El ajuste de la contrapunta debe ser firme, pero sin presión, ya que la punta fija puede sufrir sobrecalentamiento y rotura.

V. MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR Los materiales y equipos requeridos para la realización de la práctica son:  Equipos de protección personal (EPP). Un eje de acero SAE-1020, de diámetro 2” y 200 mm de largo, como material de trabajo.  Trapo industrial ¼ kg.  Pie de rey: El principal instrumento de medición en el taller es el Pie de Rey a causa de la multitud de aplicaciones a que se presta y de su sencillez de manejo. Es apropiado para mediciones rápidas, por cuanto permite la medición de interiores, exteriores y profundidades. VI. PROCEDIMIENTO Velocidades de corte =0.8 mm/rev Avance: 0.870mm/rev y 0.210 mm/rev Profundidad: máximo 2 mm y mínimo 1.5 mm Tipo de herramienta: Buril para torno paralelo y taladro Cilindrado exterior 

Seleccionamos las dimensiones del material: D=50mm o 2 Pulg y L=85mm

Seleccionamos los buriles

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Calibramos la revolución de desbaste 0.8mm/rev

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Soltamos el seguro

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Calibramos las distancias: cero en profundidad y longitud

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Realizamos la primera pasada de avance 0.8 mm/rev con profundidad = 1.5mm y longitud=75mm

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Verificamos la operación con el vernier, notamos que la longitud de la pieza no afecta por el corte es de 25mm lo que evidencia que la longitud del corte fue de 75 mm y profundidad de 1.5 mm

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Recalibramos las revoluciones para el afinado de 0.2mm/rev

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Realizamos la segunda pasada de afinado con profundidad =2mm L=75mm a 0.2 mm/rev

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Verificamos la operación con el vernier, notamos que la longitud de la pieza no afecta por el corte es de 25mm lo que evidencia que la longitud del corte fue de 75 mm y profundidad de 1.5 mm

Refrentado Debido a que hay muy pocas herramientas como opciones, se usara la que más se aproxima a lo requerido dadas las circunstancias.

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Calibramos las distancias hacia el objeto de Cero en profundidad y longitud, procedemos a realizar el refrentado de 2mm de profundidad del exterior hacia el centro con 0.2 mm/rev

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Avanzamos hacia el centro

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Verificamos el refrentado con el vernier, notamos que la longitud es de 98 mm por lo que verificamos que la profundidad del refrentado fue de 2 mm,puesto que la longitud inicial es de 100 m

Taladrado 

Elegimos un taladro de 20mm de diametro

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Ponemos el taladro frente a la pieza y empezamos a taladrear con un diametro de broca de 20 mm yuna profundidad de 50 mm y un avance de 0.2 mm/rev

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Verificamos con el vernier la profundidad del taladrado de 50mm, notamos que de 98mm paso a 48 mm por lo que se verifica que se taladro a una profundidad de 50mm

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Finalmente podemos ver las diferentes vistas de la pieza acabada

VII. RESULTADOS  A través del torno podemos obtener piezas de diversas tolerancias dimensionales, geométricas y rugosidades.  Existen diversos tipos de tornos que se adaptan a las necesidades de trabajo y de especificaciones que se desean obtener en una pieza.  El afilado correcto de las cuchillas de corte es uno de los factores más importantes que se debe considerar al momento de mecanizar los metales en las maquinas.  El proceso de afilar a pulso de cuchillas de torno no siempre es satisfactorio por el hecho de que es difícil conservar, durante la operación, el mismo ángulo de espacio libre, así como también el de inclinación de incidencia, lo cual si podría ser perjudicial al tratarse de una producción en serie, en que el uso continuo de una cuchilla exige el tenerla que reafilar cada cierto número de horas, y aun minutos.  Si se forma un gran ángulo de ataque en la cuchilla, se crea un gran ángulo de corte en el metal durante la acción del maquinado.  Al tener un ángulo grande de corte son se produce una viruta delgada, la zona de corte es relativamente reducida, se crea menor calidad en dicha zona y se produce un buen acabado superficial.

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones:  Se pudo observar y conocer el torno de forma práctica, descomponiéndolo en sus partes básicas de mayor importancia  Se aprendió a usar el vernier o pie de rey de forma que sea un instrumento funcional de medida en el proceso de operaciones del torno  Se realizó de manera práctica las operaciones más básicas del torno cada estudiante con su propio material de trabajo  El conocimiento del correcto uso, funcionamiento y operaciones básicas del torno es indispensable al momento de elaborar una determinada pieza mecánica con el mismo.  Si bien el conocimiento teórico del funcionamiento del torno es necesario para trabajar en el mismo, es trascendental el obtener experiencia en el mismo para poder dominar y mejorar los resultados finales.  Un ángulo de ataque pequeño crea un menor ángulo de corte en el metal durante el proceso de maquinado produce una viruta gruesa, zona de corte amplia, más calor y se requiere más potencia mecánica para la operación de maquinado.  Para determinar el tipo y el valor del ángulo de ataque debe considerarse la dureza del material a cortar, el tipo de operación de corte (continuo o interrumpido), el material y forma de la herramienta de corte y la resistencia al borde del corte.  Dentro de un proceso industrial se puede concluir que para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de profesionales muy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede Recomendaciones:  Utilizar siempre la indumentaria de seguridad.  Mejorar la iluminación dentro del taller de trabajo.

 Al realizar una comprobación tanto geométrica como dimensional se lo debe realizar con la maquina detenida.  Tomar en cuenta las velocidades, posición de las cuchillas y tiempo de ejecución de las subfases del proceso tanto para llenar la hoja respectiva como para obtener buenos resultados en la pieza.  Si no se tiene seguridad al momento de realizar algún procedimiento siempre preguntar a la personal encargado del taller.

IX. BIBLIOGRAFÍA  (s.f.). Obtenido de http://clubensayos.com/Tecnolog%C3%ADa/Principio-De-Funcionamiento-Del (s.f.). Obtenido de http://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/procesos-de-fabricacion/3-3 (s.f.). Obtenido de http://arukasi.wordpress.com/category/tornos/accesorios-para-el-torno/  (s.f.). Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos68/tornos/tornos2.shtml  (s.f.). Obtenido de https://sites.google.com/site/mcf2107f9/afilado-de-las-herramientas-decorte “Materiales y procesos de manufactura para ingenieros”, de lawrence E. Doyle et al. Prentice Hall. Págs. 508 a 542. (s.f.).  Alrededor de las Máquinas-Herramientas, de Heinrich Gerling, ditorial Reverté.Págs. 25 a37. (s.f.).  B. H. Amstead. Ostwald M. Begeman “Procesos de Manufactura”; Compañía Editorial Continental;Págs. 520 - 541. (s.f.).

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